Question

如图所示，甲为某一波在t=1.0s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象．（1）试确定波的传播方向；（

如图所示，甲为某一波在t=1.0s时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象．（1）试确定波的传播方向；（2）求该波的波速v；（3）在甲图中画出3.5s时的波形图；（4）求再经过3.5s时P质点的路程s和位移．

Answer 1

（1）从振幅图象乙中可以看出，t=1.0s内P点经过平衡位置向下振动，由题图甲可以判断出此波沿-x方向传播． （2）由题图甲知该波的波长为λ=4m，由题图乙知周期为T=1.0s，所以波速为：v= λ T =4.0m/s． （3）经3.5 s，波传播的距离为：△x=v?△t=14m=（3+ 1 2 ）λ， 故此波再经3.5 s时的波形只需将波形向-x方向平移 λ 2 =2m即可．如图所示． （4）因为n= △t T = 3.5 1 =3.5，所以路程为：s=4An=4×0.2×3.5m=2.8m 由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时，位移不变，所以只需考查从图示时刻P质点经 T 2 时的位移即可，而P质点经 T 2 时，恰处在平衡位置，所以经3.5 s质点P的位移仍为零． 答：（1）试确定波的传播方向沿x轴负方向； （2）该波的波速4.0 m/s； （3）在甲图中画出3.5s时的波形图如图； （4）再经过3.5s时P质点的路程s和位移分别为2.8m和0．